Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) разработали революционную технологию создания памяти: устройства на ее базе будут обладать вместительностью винчестера, энергонезависимостью флешки и быстротой оперативной памяти. Основой станут сверхтонкие (2,5 нанометра) сегнетоэлектрические пленки на основе оксида гафния.

«Поскольку структуры из этого материала совместимы с кремниевой технологией, можно рассчитывать, что в ближайшем будущем непосредственно на кремнии могут быть созданы новые устройства энергонезависимой памяти с использованием сегнетоэлектрических поликристаллических слоев оксида гафния», – приводит ТАСС слова ведущего автора исследования, заведующего лабораторией функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ, Андрея Зенкевича.

Сейчас объем хранимой и обрабатываемой информации в мире удваивается каждые 1,5 года. Для работы с ней нужно все больше компьютерной памяти, прежде всего энергонезависимой – то есть такой, которая хранит информацию даже после отключения электропитания. Идеалом же была бы «универсальная» память, которая обладает быстротой оперативной памяти, вместимостью жесткого диска и знергонезависимостью флешки. Одним из самых перспективных подходов для создания такой технологии считают энергонезависимую память на сегнетоэлектрических туннельных переходах.

Сегнетоэлектрик – это вещество способное «запоминать» направление приложенного внешнего электрического поля. В принципе, они не проводят электрический ток, но при очень малых толщинах сегнетоэлектрического слоя электроны с некоторой вероятностью все же могут через него проходить, благодаря туннельному эффекту, имеющему квантовую природу. Таким образом, запись информации в памяти на основе сегнетоэлектрических пленок производится подачей напряжения на электроды, примыкающие к сверхтонкому сегнетоэлектрику, а считывание – измерением туннельного тока.

Такая память может обладать исключительно высокой плотностью, скоростью записи и считывания, а также низким энергопотреблением. Предполагается, что она станет энергонезависимой альтернативой для ОЗУ, в которой данные могут храниться без перезаписи только порядка 0,1 секунды.